高频电子线路试卷答案4
一、填空题(共21分)
1.实现调幅时,调制过程在高电平级进行称为高电平调幅,属于这类型的调制
方法有:(6分)
(1)__集电极_调幅,利用高频功率放大器的__集电极___调制特性完成功放和
振幅调制,功率放大器的工作状态应选___过压___状态。
(2)___基极__调幅,利用高频功率放大器的___基极____调制特性完成功放和
振幅调制,功率放大器的工作状态应选__欠压______状态。
2.石英晶体振荡器是利用石英晶体的_____效应和___效应工作的。工作于基频的晶体振荡器通常可分为串联 型晶体振荡器和并联 型晶体振荡器两种。(4分)
3. 二极管包络检波器对载波为ωi,调制信号为Ω的调幅波进行检波,低通滤波网络RC的选择应满足
1
iC
和
1C
R。(2分)
4. 调相波的数学表达式:a(t)0p
Vcostkv(t)
dtmax最大频移:,调制指数mp
(3分)
kp
dv(t)
5.调幅波中,载波功率为2000W, ma=0.6时,上下两个边频各功率为____W,
调幅波总功率为__2360___W。(4分)
6. 某单频调制的普通调幅波的最大振幅为10v,最小振幅为6v,则调幅系数ma
为 0.25 。(2分)
二、简答题(共23分)
1. (7分)试说明晶体管高频参数f、fT、fmax的物理意义。某晶体管的特征频率fT250MHz,050。试求该管工作在15MHz时的值。 答:截止频率f是晶体管值随频率的升高而下降到低频0值的(1分)
特征频率fT是晶体管值随频率的继续升高继续下降,当1时的频率。(1分) 特征频率fmax是频率继续升高,使晶体管的功率增益降为1时的频率。(1分) 由fT0f,得f
0
f
1
f
2
12
时的频率。
fT
0
50
5MHz
。(1分)当f=15MHz,
15
5
2
5015.8
(2分)
2. (7分)高频功率放大器,根据集电极电流波形的不同,可以分为哪几种工作状态?试说明各工作状态的特点。
答:高频功率放大器,根据集电极电流波形的不同,可以分过压状态、临界状态、欠压状态。
(1)过压状态:当负载阻抗变化时,输出电压比较平稳;弱过压时,效率可达最高,但输出功率略有下降。一般工作于发射机的中间级放大。
(2)临界状态:输出功率最大,效率也比较高,称为最佳工作状态。主要用于发射机末级。
(3)欠压状态:输出功率和效率都较低,一般较少采用。
3. (9分)分别写出正弦波振荡器起振条件、平衡条件和稳定条件的表达式。如图所示三端式振荡器的交流等效电路中假设L1C1L2C2L3C3,试问该电路能
否起振,如能起振,电路等效为哪种类型的振荡电路?
A起振条件: ( 0 ) F ( 0 ) 1
a(0)f(0)2nπa()f()2nπ
(2分)
A平衡条件: ()F()1(2分)
稳定条件: 0
Vom
VomVomQ
A
Z
0(2分)
由于L1C1L2C2L3C3,因此
1L3C3
1L2C2
1L1C1
,即321
反馈三端电
当3021时,L2C2与L1C1均呈容性,路,可以振荡。
L3C3呈感性,电路成为电容
(3分)
三、(20分)某高频大功率晶体管查晶体管手册已知其有关参数为:
fT100MHz,20,PCM20Wgcr0.8A/V
已知由该晶体管组成的高频功率放大器:c70,VCC24V,iCmax2.2A, 且工作频率为2MHz,并工作于临界状态。试求: (1700.436,0700.253,cos700.342) (1)Rp、PO、Pc、c和P。(16分)
(2)为了使该高频功率放大器工作在过压状态,可以改变哪些因素?(4分) 答:(1)
由iCgcrvC,当vCvCmin时,iCiCmax,得:vCmin
iCmaxgcr12
2.2A0.8A/V
2.75V
VcmVCCvCmin(242.75)V21.25V
IC0iCmax0(c)(2.20.253)A0.557A
PIC0VCC0.557A24V13.36W
Icm1iCmax1(c)(2.20.436)A0.96A
PO
Icm1Vcm10.2W13.36W22.1
12
0.96A21.25V10.2W
C
Rp
POPVcm
0.76376.3%
PCPPO13.36W10.2W3.16W
Icm1
(2)为了使该高频功率放大器工作在过压状态,可以:
降低电源电压
VCC,提高负载电阻Rp,提高激励信号的幅值Vbm,降低负偏压VBB
四、(20分)如图所示,已知
L0.8H,Q0100,C120pF,C240pF,Ci20pF,Ri10k,Ro5k
(1)试计算回路谐振频率fp、谐振阻抗Rp(不计RO与Ri时),有载QL值和通频带2f0.7。(16分)
(2)要将通频带2f0.7加宽至2MHz,应在谐振回路两端再并联上一个多大的电阻R?(4分)
题四
答:(1)接入系数p
C1C1C2RO
20pF(2040)pF
13
将RO折合到回路两端:
ROp
2
510945k
3
CCi
C1C2C1C2
2
2040
20pF33.3pF
20401LC
谐振频率fp
2
0.810
1
6
33.310
6
12
Hz30.8MHz
6
谐振阻抗RpQ0pL100230.8100.810g
1Ri
1RO
1gpL
fpQL1Rp
15.5k
111
S0.18mS333
1010451015.510
1
0.1810
3
有载QL
230.8100.810860kHz
66
35.8
通频带2f0.7
30.8MHz35.8
(2)通频带2f0.7加宽至2MHz,QL
fp2f0.7
30.8MHz2MHz
15.4
g
1pLQL
1
15.4230.8100.810
6
6
S0.42mS
因而应并联电导值为并联电阻值为
R
1g
g(0.420.18)mS0.24mS,即gg
10.2410
3
4.17k
五、(16分)载波振荡的频率为f050MHz,振幅为VO8V,已知调制信号为 ,调制灵敏度Kv(t)3cos(310t)(V)
3
f
210rad/sV。试写出:
3
1、调频指数mf;(4分) 2、最大频偏fm;(4分) 3、有效频谱宽度BW;(4分) 4、写出调频波的数学表达式。(4分) 答:
1、调频指数:mf
kfV
=
2103310
33
=2
2、最大频偏:mkfv(t)max210336103rad/s,fm3KHz 3、有效频谱宽度:BW2(mf1)F231.59KHz 4、调频波的数学表达式:
f(t)A0cos(0tmfsint)
8cos[25010t2sin(310t)]
6
3
高频电子线路试卷答案4
一、填空题(共21分)
1.实现调幅时,调制过程在高电平级进行称为高电平调幅,属于这类型的调制
方法有:(6分)
(1)__集电极_调幅,利用高频功率放大器的__集电极___调制特性完成功放和
振幅调制,功率放大器的工作状态应选___过压___状态。
(2)___基极__调幅,利用高频功率放大器的___基极____调制特性完成功放和
振幅调制,功率放大器的工作状态应选__欠压______状态。
2.石英晶体振荡器是利用石英晶体的_____效应和___效应工作的。工作于基频的晶体振荡器通常可分为串联 型晶体振荡器和并联 型晶体振荡器两种。(4分)
3. 二极管包络检波器对载波为ωi,调制信号为Ω的调幅波进行检波,低通滤波网络RC的选择应满足
1
iC
和
1C
R。(2分)
4. 调相波的数学表达式:a(t)0p
Vcostkv(t)
dtmax最大频移:,调制指数mp
(3分)
kp
dv(t)
5.调幅波中,载波功率为2000W, ma=0.6时,上下两个边频各功率为____W,
调幅波总功率为__2360___W。(4分)
6. 某单频调制的普通调幅波的最大振幅为10v,最小振幅为6v,则调幅系数ma
为 0.25 。(2分)
二、简答题(共23分)
1. (7分)试说明晶体管高频参数f、fT、fmax的物理意义。某晶体管的特征频率fT250MHz,050。试求该管工作在15MHz时的值。 答:截止频率f是晶体管值随频率的升高而下降到低频0值的(1分)
特征频率fT是晶体管值随频率的继续升高继续下降,当1时的频率。(1分) 特征频率fmax是频率继续升高,使晶体管的功率增益降为1时的频率。(1分) 由fT0f,得f
0
f
1
f
2
12
时的频率。
fT
0
50
5MHz
。(1分)当f=15MHz,
15
5
2
5015.8
(2分)
2. (7分)高频功率放大器,根据集电极电流波形的不同,可以分为哪几种工作状态?试说明各工作状态的特点。
答:高频功率放大器,根据集电极电流波形的不同,可以分过压状态、临界状态、欠压状态。
(1)过压状态:当负载阻抗变化时,输出电压比较平稳;弱过压时,效率可达最高,但输出功率略有下降。一般工作于发射机的中间级放大。
(2)临界状态:输出功率最大,效率也比较高,称为最佳工作状态。主要用于发射机末级。
(3)欠压状态:输出功率和效率都较低,一般较少采用。
3. (9分)分别写出正弦波振荡器起振条件、平衡条件和稳定条件的表达式。如图所示三端式振荡器的交流等效电路中假设L1C1L2C2L3C3,试问该电路能
否起振,如能起振,电路等效为哪种类型的振荡电路?
A起振条件: ( 0 ) F ( 0 ) 1
a(0)f(0)2nπa()f()2nπ
(2分)
A平衡条件: ()F()1(2分)
稳定条件: 0
Vom
VomVomQ
A
Z
0(2分)
由于L1C1L2C2L3C3,因此
1L3C3
1L2C2
1L1C1
,即321
反馈三端电
当3021时,L2C2与L1C1均呈容性,路,可以振荡。
L3C3呈感性,电路成为电容
(3分)
三、(20分)某高频大功率晶体管查晶体管手册已知其有关参数为:
fT100MHz,20,PCM20Wgcr0.8A/V
已知由该晶体管组成的高频功率放大器:c70,VCC24V,iCmax2.2A, 且工作频率为2MHz,并工作于临界状态。试求: (1700.436,0700.253,cos700.342) (1)Rp、PO、Pc、c和P。(16分)
(2)为了使该高频功率放大器工作在过压状态,可以改变哪些因素?(4分) 答:(1)
由iCgcrvC,当vCvCmin时,iCiCmax,得:vCmin
iCmaxgcr12
2.2A0.8A/V
2.75V
VcmVCCvCmin(242.75)V21.25V
IC0iCmax0(c)(2.20.253)A0.557A
PIC0VCC0.557A24V13.36W
Icm1iCmax1(c)(2.20.436)A0.96A
PO
Icm1Vcm10.2W13.36W22.1
12
0.96A21.25V10.2W
C
Rp
POPVcm
0.76376.3%
PCPPO13.36W10.2W3.16W
Icm1
(2)为了使该高频功率放大器工作在过压状态,可以:
降低电源电压
VCC,提高负载电阻Rp,提高激励信号的幅值Vbm,降低负偏压VBB
四、(20分)如图所示,已知
L0.8H,Q0100,C120pF,C240pF,Ci20pF,Ri10k,Ro5k
(1)试计算回路谐振频率fp、谐振阻抗Rp(不计RO与Ri时),有载QL值和通频带2f0.7。(16分)
(2)要将通频带2f0.7加宽至2MHz,应在谐振回路两端再并联上一个多大的电阻R?(4分)
题四
答:(1)接入系数p
C1C1C2RO
20pF(2040)pF
13
将RO折合到回路两端:
ROp
2
510945k
3
CCi
C1C2C1C2
2
2040
20pF33.3pF
20401LC
谐振频率fp
2
0.810
1
6
33.310
6
12
Hz30.8MHz
6
谐振阻抗RpQ0pL100230.8100.810g
1Ri
1RO
1gpL
fpQL1Rp
15.5k
111
S0.18mS333
1010451015.510
1
0.1810
3
有载QL
230.8100.810860kHz
66
35.8
通频带2f0.7
30.8MHz35.8
(2)通频带2f0.7加宽至2MHz,QL
fp2f0.7
30.8MHz2MHz
15.4
g
1pLQL
1
15.4230.8100.810
6
6
S0.42mS
因而应并联电导值为并联电阻值为
R
1g
g(0.420.18)mS0.24mS,即gg
10.2410
3
4.17k
五、(16分)载波振荡的频率为f050MHz,振幅为VO8V,已知调制信号为 ,调制灵敏度Kv(t)3cos(310t)(V)
3
f
210rad/sV。试写出:
3
1、调频指数mf;(4分) 2、最大频偏fm;(4分) 3、有效频谱宽度BW;(4分) 4、写出调频波的数学表达式。(4分) 答:
1、调频指数:mf
kfV
=
2103310
33
=2
2、最大频偏:mkfv(t)max210336103rad/s,fm3KHz 3、有效频谱宽度:BW2(mf1)F231.59KHz 4、调频波的数学表达式:
f(t)A0cos(0tmfsint)
8cos[25010t2sin(310t)]
6
3